CN103104296A - 一种空气动力驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气动力驱动装置，其特征在于：它包括一基座，基座通过一支撑架连接一转轴，转轴的一端伸出支撑架作为输出轴；转轴上固定连接有一转轮，转轮的周向间隔设置有若干受力元件；基座另一侧通过一支架连接一气力输出装置，气力输出装置经一开关阀连接一喷气管，喷气管的出口设置有一高压喷嘴，高压喷嘴对准转轮上的一受力元件的推动方向。本发明由于设置了一气力输出装置和一由气力输出装置推动的转轮，因此可以通过气力输出装置输出的气体推动转轮带着转轴转动，转轴便会作为动力的输出轴带动与其连接的发电机等设备运行。本发明设计巧妙，结构简单，携带方便，而且节能环保，它可以广泛应用于各类转动设备的动力驱动过程中。

Description

一种空气动力驱动装置

技术领域

本发明涉及一种输出装置，特别是关于一种利用压缩空气产生动力的空气动力驱动装置。

背景技术

现有的动力输出装置大多是内燃机或电动机，一般内燃机和电动机的体积较大，不方便携带，如果将电动机或内燃机的体积做小，其输出的动力也会相应减小，不能满足日常的生产生活需求。电动机和内燃机的使用还会受到许多外界条件的限制，比如：在电网未普及到的乡村、牧区、山区及海岛等地区，电动机无法使用。在使用内燃机时还需要携带相应的燃油，增加了携带物品量，内燃机在使用时能源消耗较大，而且对环境造成污染。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种结构简单，且节能环保的空气动力驱动装置。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种空气动力驱动装置，其特征在于：它包括一基座，所述基座通过一支撑架连接一转轴，所述转轴的一端伸出所述支撑架作为输出轴；所述转轴上固定连接有一转轮，所述转轮的周向间隔设置有若干受力元件；所述基座另一侧通过一支架连接一气力输出装置，所述气力输出装置经一开关阀连接一喷气管，所述喷气管的出口设置有一高压喷嘴，所述高压喷嘴对准所述转轮上的一受力元件的推动方向。

所述支撑架为两根立柱，所述转轴通过两轴承连接在两所述支柱上，且所述转轮位于两所述立柱之间。

所述支撑架为一设置在所述基座顶面的轴承座，所述转轴通过一轴承垂向连接在所述轴承座上，且所述转轴的上端伸出所述轴承座，所述转轮水平安装在所述转轴上。

所述支撑架为一设置在所述基座底面的轴承座，所述转轴通过一轴承垂向连接在所述轴承座上，且所述转轴的下端伸出所述轴承座，所述转轮水平安装在所述转轴上。

所述支撑架上设置一伸向所述高压喷嘴的导气罩，所述导气罩的伸出端端部与所述气力输出装置固定连接。

所述受力元件为设置在所述转轮外圆周上的叶片和凹槽中的一种，或设置在所述转轮一侧面上的翼片。

所述转轮为一圆盘。

所述转轮为通过辐条连接在所述转轴上的一圆环。

所述气力输出装置采用储气罐、气泵机和人工压气泵中的一种。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于设置了一气力输出装置和一由气力输出装置推动的转轮，因此可以通过气力输出装置输出的气体推动转轮带着转轴转动，转轴便会作为动力的输出轴带动与其连接的发电机等设备运行。2、本发明由于在转轮上设置了叶片、翼片或凹槽等受力元件，并将气力输出装置的喷气管对准受力元件，通过高压喷嘴喷出的气体驱动受力元件，因此巧妙地利用了杠杆原理，只需要使用较小的驱动力，就可以推动转轮带动转轴转动。3、当本发明用于带动发电机时，由于发电机对扭矩的要求不是特别高，而只要转速达到一定要求即可，因此本发明可以将转轮的厚度制作得特别薄，只需要提供很小的空气动力，便可以驱动转轮转动，进而带动发电机发电，特别节省能源。4、本发明由于不需要其它的外加动力，通过空气动力推动发电机运转来进行发电，因此可以在乡村、牧区、山区及海岛等电网未普及到的地区使用，而且空气动力可以由人工压气筒或装在储气罐内的压缩空气等提供，不但能源卫生节能环保，而且携带运输非常方便。5、本发明还可以根据需要，直接将转轴的输出端连接其它需要驱动转动的装置，比如水泵，自行车轮，车辆的车轮等，本发明的应用前景广阔。本发明设计巧妙，结构简单，携带方便，而且节能环保，它可以广泛应用于各类转动设备的动力驱动过程中。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是本发明另一种转轮结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明是利用杠杆原理，对一转轮的轮边进行喷气加力，通过气力推动转轮带着转轴转动，以转轴作为输出轴向外输出动力。

本发明包括一基座1，基座1一侧设置有一对作为支撑架的立柱2，两立柱2上部对称设置有两轴承3，两轴承3共同支撑一转轴4，转轴4上固定连接有一设置在两立柱2之间的转轮5。转轴2的一端伸出，以连接发电机的输入轴。转轮5的周向边缘间隔设置有若干作为受力元件的凸起的叶片6，叶片6的具体形状可以是符合空气动力学原理的各种形状。基座1另一侧设置有一支架7，支架7的上部固定连接一气力输出装置8，气力输出装置8通过一开关阀9连接一斜向上伸出的喷气管10，喷气管10出口处设置有一对准转轮5上叶片6的高压喷嘴11。

上述实施例中，受力元件也可以是在转轮5一侧表面，远离转轮5中心的同一圆周上间隔设置的若干凸起翼片12（如图2所示），翼片12的具体形状可以是符合空气动力学原理的各种形状。受力元件还可以是其它形状，比如在转轮5的外圆周上间隔设置的若干弧形或三角形的凹槽（图中为示出），凹槽的具体形状应该符合空气动力学原理。

上述实施例中，转轮5也可以水平支撑在基座1的支撑架上，支撑架可以是连接在基座1顶面或底面的一轴承座（图中未示出），转轴4可以向上或向下伸出轴承座作为输出轴。此时气力输出装置8的喷气管10应该向斜下方伸出，高压喷嘴11对准转轮5外圆周上的一叶片6或转轮5一侧表面上一翼片12的推动方向。

上述实施例中，本发明的气力输出装置8可以采用储气罐、气泵或人工压气筒等任何能够输出高压气体的装置。

上述实施例中，为了提高了压缩空气的利用率，减小外界气流、温度等对高压气体的影响，可以在支撑架上设置一伸向高压喷嘴11的导气罩13，同时为了保证导气罩13的稳固性，可以将导气罩13的伸出端端部与喷气管10或气力输出装置8固定连接。

上述各实施例中，转轮5的结构形式除了上述盘状的结构外，还可以是通过辐条连接在转轴4上的一圆环，在圆环的外圆周上设置有叶片6或凹槽等；为了减轻转轮5的重量，还可以在盘状转轮5的盘面上开通孔或通槽。特别是当本发明用于发电机发电时，由于一般对本发明输出轴的扭矩要求不是特别高，而需要保证转速，因此可以将转轮5的厚度制作得特别薄，只需要提供很小的空气动力，便可以实现输出轴的转速要求。

本发明的转轮还可以是一连接在输出轴上的飞轮（图中为示出，），或者是将本发明的输出轴连接一飞轮机构，再由飞轮机构连接发电机，这样，当飞轮的转速增高，超过发电机需求时，控制系统会关闭气力输出装置8，依靠飞轮自身储存的能量，继续为发电机提供动力。由于控制系统并非本发明需要保护的内容，故不再赘述。

本发明使用时，转轴4的输出端还可以根据需要连接发电机发电，或者连接其它需要驱动转动的装置，比如水泵，车辆的车轮等直接驱动。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种空气动力驱动装置，其特征在于：它包括一基座，所述基座通过一支撑架连接一转轴，所述转轴的一端伸出所述支撑架作为输出轴；所述转轴上固定连接有一转轮，所述转轮的周向间隔设置有若干受力元件；所述基座另一侧通过一支架连接一气力输出装置，所述气力输出装置经一开关阀连接一喷气管，所述喷气管的出口设置有一高压喷嘴，所述高压喷嘴对准所述转轮上的一受力元件的推动方向。

2.如权利要求1所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述支撑架为两根立柱，所述转轴通过两轴承连接在两所述立柱上，且所述转轮位于两所述立柱之间。

3.如权利要求1所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述支撑架为一设置在所述基座顶面的轴承座，所述转轴通过一轴承垂向连接在所述轴承座上，且所述转轴的上端伸出所述轴承座，所述转轮水平安装在所述转轴上。

4.如权利要求1所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述支撑架为一设置在所述基座底面的轴承座，所述转轴通过一轴承垂向连接在所述轴承座上，且所述转轴的下端伸出所述轴承座，所述转轮水平安装在所述转轴上。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述支撑架上设置一伸向所述高压喷嘴的导气罩，所述导气罩的伸出端端部与所述气力输出装置固定连接。

6.如权利要求1或2或3或4所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述受力元件为设置在所述转轮外圆周上的叶片和凹槽中的一种，或设置在所述转轮一侧面上的翼片。

7.如权利要求5所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述受力元件为设置在所述转轮外圆周上的叶片和凹槽中的一种，或在设置在所述转轮一侧面上的翼片。

8.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述转轮为一圆盘。

9.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述转轮为通过辐条连接在所述转轴上的一圆环。

10.如权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的一种空气动力驱动装置，其特征在于：所述气力输出装置采用储气罐、气泵机和人工压气泵中的一种。

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